[发明专利]一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的高速摩擦测试方法

权利要求书

1.一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：包括：

1)将硬脆材料制成的摩擦盘固定在电主轴上，摩擦盘可通过电主轴旋转；对该摩擦盘进行在线动平衡；

2)采用球形磨头对该摩擦盘进行修盘，以在摩擦盘表面形成端面跳动量优于IT1级，表面平均粗糙度Ra优于10nm的修盘区域，具体步骤如下：

2-1)球形磨头粗加工修盘：摩擦盘的转速范围为3000～10000rpm，球形磨头以8000～20000rpm的转速自转，同时从摩擦盘外侧以10～50μm的切深沿摩擦盘径向进给，进给速度范围为0.4～1.2mm/s，进给距离为摩擦盘直径的1/4～1/2；

2-2)球形磨头精加工修盘：摩擦盘的转速范围为3000～10000rpm，球形磨头以8000～20000rpm的转速自转，同时从摩擦盘外侧以2～10μm的切深沿摩擦盘径向进给，进给速度范围为0.1～0.3mm/s，进给距离为摩擦盘直径的1/4～1/2；

3)将对磨工具装夹在连有力反馈装置的夹具上；

4)进行摩擦测试：根据需测试的划擦速度v和修盘区域内测试点所在的测试点半径R，通过计算摩擦盘的设定转速n；摩擦盘按照设定转速n转动，将对磨工具移至测试点正上方，并下移与摩擦盘接触，直至摩擦盘与对磨工具间压力达到测试设定值，进行摩擦测试；测试过程中通过力反馈装置保证对磨工具与摩擦盘间压力保持恒定在测试设定值，同时通过测量系统采集划擦过程中的数据。

2.根据权利要求1所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述对磨工具为摩擦球或摩擦销。

3.根据权利要求1所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述摩擦盘为圆盘形。

4.根据权利要求1所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述测量系统为测力和声发射系统，包括相互信号连接的测力仪、声发射系统、数据采集卡和信号放大器；所述对磨工具与测力仪和声发射系统相连接。

5.根据权利要求4所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述测力仪的固有频率高于4KHz，测力精度优于0.01N。

6.根据权利要求4所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述数据采集卡的采样速度高于2M/s。

7.根据权利要求3所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述步骤2)中，修盘时球形磨头的进给距离小于摩擦盘半径，修盘区域为圆环形。

8.根据权利要求3所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述步骤2)中，修盘时摩擦盘的旋转方向与球形磨头的旋转方向相同或相反。

9.根据权利要求1所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：所述球形磨头轴线平行于摩擦盘旋转轴线。

10.根据权利要求1所述的一种球形磨头预修硬脆材料摩擦副的摩擦测试方法，其特征在于：修盘的同时对球形磨头和摩擦盘进行冷却。